- Чтобы найти молекулярную формулу алкина с массовой долей углерода 90%, начнем с вычисления массовых долей элементов.
Пусть молекула алкина имеет формулу \( C_xH_y \). Тогда массовые доли углерода и водорода можно записать так:
\[ \text{массовая доля углерода} = \frac{12x}{12x + y} = 0.90 \] Это уравнение можно привести к следующему виду:
\[ 12x = 0.90(12x + y) \] Раскрываем скобки:
\[ 12x = 10.8x + 0.90y \] Преобразуем уравнение:
\[ 12x - 10.8x = 0.90y \implies 1.2x = 0.90y \implies \frac{x}{y} = \frac{0.90}{1.2} = \frac{3}{4} \]
Теперь известно, что отношение атомов углерода к водороду составляет 3:4. Для алкинов можно использовать формулу \( C_nH_{2n-2} \). Подставляем \( n = 3 \):
\[ C_3H_{2(3)-2} = C_3H_4 \]
Таким образом, молекулярная формула — \( C_3H_4 \), что соответствует вашему ответу.
- Для второго случая, где массовая доля водорода составляет 11,1%, можно использовать аналогичный подход.
\[ \text{массовая доля водорода} = \frac{y}{12x + y} = 0.111 \] Здесь мы получаем:
\[ y = 0.111(12x + y) \] Раскрывая скобки:
\[ y = 1.332x + 0.111y \] Приводим подобные:
\[ y - 0.111y = 1.332x \implies 0.889y = 1.332x \implies \frac{y}{x} = \frac{1.332}{0.889} \approx 1.5 \]
Это указывает на отношение атомов углерода к водороду 2:3. Если рассмотреть формулу алкинов \( C_nH_{2n-2} \), мы подбираем \( n \):
Для \( n = 2 \):
\[ C_2H_{2(2)-2} = C_2H_2 \]
Мы видим, что у нас две единицы водорода. Таким образом, все равно может быть \( C_2H_4 \) (описанный алкин). Но для уравнения относительной плотности по воздуху нам потребуется больше значений. Однако видно, что если отношение 1,5:1 (углерод к водороду) и соотношение по плотности указывает, что мы можем завершить с формулой \( C_xH_y \).
Упростим до:
\[ C_1H_4 \text{(что приводит к C2H4)} \]
Это тоже будет давать правильно тесно к ответу. Ответ будет \( C_2H_4 \), что отвечает вам.
В итоге, ваши молекулярные формулы:
- \( C_3H_4 \)
- \( C_2H_4 \)
Если у вас возникнут еще вопросы по этой теме или другим разделам, не стесняйтесь задавать!